JP5690298B2 - 真空制御ユニット - Google Patents
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Description
図10の真空制御ユニット100においては、直方体形状のボディ101の上面101Aに電空レギュレータ102、エジェクタ103、圧力センサ104が、それぞれボディ101に対して直角に組付け固設されている。
図示しない圧縮流体供給源からの圧縮流体は、ボディ101の入力ポート101aを介して電空レギュレータ102に供給される。また、エジェクタ103の排気ポート103aから圧縮流体が排出されるようになっている。
すなわち、本来、真空制御ユニットは、吐出ノズルの1つのノズルヘッドに対して1つ設けられていることが望ましい。その理由は、吐出ノズルから吐出される液の量を正確に調整するためである。しかし、従来技術である特許文献1の真空制御ユニットでは、大きさの問題から吐出ノズル3つに対して1つの真空制御ユニットを用いるのが限界であった。そこで、真空制御ユニットの小型化が求められてきた。
(1)電空レギュレータと、エジェクタと、圧力センサを有する真空制御ユニットにおいて、前記エジェクタは、エジェクタブロックとエジェクタ部材を有すること、前記エジェクタブロックにエジェクタ挿入孔が形成され、前記エジェクタ部材が前記エジェクタ挿入孔に挿入され内蔵されていること、前記電空レギュレータは、出力ポート及び入力ポートを有すること、前記エジェクタ部材は、入力オリフィス孔と排気ポートを有すること、前記入力オリフィス孔と前記排気ポートは同軸心状に形成されていること、前記出力ポートの軸心と前記入力オリフィス孔及び前記排気ポートの同軸心が一致すること、前記エジェクタ部材は、流入口部材、流出口部材を有すること、前記流入口部材と前記流出口部材との間にエジェクタ吸引空間が形成され、前記エジェクタブロック内に前記エジェクタ吸引空間と真空容器を連通する真空流路が形成されていること、前記真空流路内に、ニードル弁又は固定オリフィス、及び前記圧力センサが形成されていること、前記エジェクタブロックが、上面、下面、一側面、他側面、前記排気ポートが形成されている排気ポート面、前記電空レギュレータと当接するレギュレータ当接面を有する直方体形状であること、前記上面と前記下面、前記一側面と前記他側面、前記排気ポート面と前記レギュレータ当接面がそれぞれ向かい合う面であること、前記エジェクタ吸引空間は、前記排気ポート面と前記レギュレータ当接面との間の断面であって、前記エジェクタブロックの中心部に形成されていること、前記真空流路は、前記エジェクタ吸引空間を囲うように形成され、前記ニードル弁又は前記固定オリフィスの中心線は、前記エジェクタ部材の軸心とねじれの位置にあること、を特徴とする。
また、エジェクタブロックにエジェクタ挿入孔が形成されており、エジェクタ部材が挿入固定されエジェクタ部材がエジェクタブロックに内蔵されている。そのため、真空制御ユニットを小型化、軽量化することができる。
さらに、真空流路内に必要な機器であるニードル弁又は固定オリフィス、及び圧力センサがエジェクタブロック内に挿入内蔵されていることにより、真空制御ユニットを小型化、軽量化することができる。
1−1.真空制御ユニットの構成
図1に、真空制御ユニット1の外観斜視図を示す。図2に、上面図を示す。図3に、図2に示す真空制御ユニットのAA断面図を示し、図4に、図2に係る真空制御ユニットのBB断面図を示す。図5に、真空制御ユニット1の右側面図を示す。図6に、背面図を示す。図7に、左側面図を示す。図8に、真空制御ユニットの正面図を示す。
エジェクタ2は、エジェクタブロック22を有する。また、圧力センサ4と、ニードル弁8は、エジェクタブロック22に固定内蔵されている。
エジェクタ2と電空レギュレータ50は面同士が面接触しており、面接触した状態で固定板9に固定され一体として形成されている。
図3に示すように、電空レギュレータ50は、電空変換器50B、及び、電磁弁50Aを1つのユニットにまとめたものである。
電磁弁50Aの下部に、電空変換器50Bが付設されている。電磁弁50Aは、供給用電磁弁と排気用電磁弁とが付設されている。電空変換器50Bには、入力ポート51と、出力ポート52、77が同軸心状に形成されている。パイロット弁55がダイヤフラム構造であり、そのパイロット弁55により隔離される第1ダイヤフラム室56と、第2ダイヤフラム室57とを備える。また、第2ダイヤフラム室57と主弁の出力ポート52、77とが連通路54により連通されている。これにより、第2ダイヤフラム室57には、制御対象である主弁の出力圧がかかるようになっている。
なお、電空レギュレータ50の構成は従来技術と変わるところがないため詳細な説明を割愛する。
エジェクタ2は、容器内のエアを真空にするための機器である。図3に示すように、エジェクタ2は、エジェクタ部材20及びエジェクタブロック22を有する。
流出口部材21は、略円筒形状であり、図3の出口側に出口側端部21A、入口側に入口側端部21Bが形成されている。出口側端部21Aには排気ポート38が形成されている。入口側端部21Bには流入口39が形成されている。排気ポート38から流入口39にかけて流通路30が形成されている。流通路30は、流入口39から排気ポート38にかけて、導入部33、助走部34、出口部35となっている。導入部33から助走部34にかけて流通路30は流路径が狭くなっている。また助走部34から出口部35にかけて流通路30は流路径が広くなっている。入口側端部21Bの周辺部には、流入口部材75と係合する部位であるノズル部36が形成されている。ノズル部36の内側にはエジェクタ吸引空間31が形成されている。
一側面22Bには、真空容器と連通する第1真空流路222が形成されている。第1真空流路222は、エジェクタ吸引空間31に対して垂直に形成されている。また、第1真空流路222は、エジェクタ吸引空間31とは直接連通していない。
また、上面22Dから下面22E方向に垂直に第2真空流路223が形成され、第3真空流路224と第1真空流路222と連通している。第2真空流路223の上面22Dには止栓228が固定されている。
第3真空流路224は、第1真空流路222と平行に一側面22Bから他側面22C方向へと形成され、第4真空流路225に連通している。第3真空流路224の一側面22Bには、ニードル弁8が挿入され固定内蔵されている。
第5真空流路226は、他側面22Cから一側面22B方向に垂直に形成され、エジェクタ吸引空間31に連通している。第5真空流路226と第1真空流路222は同軸心状に形成されている。第5真空流路226の他側面22Cには止栓229が固定されている。
圧力センサ4は、真空容器内の圧力を計測するための計測装置である。図4に示すように、圧力センサ4のうちセンサ挿入部227に挿入される挿入部41は雄ネジが形成されており、センサ挿入部227は雌ネジが形成されている。そのため、挿入部41を第4真空流路225のセンサ挿入部227に挿入することにより、圧力センサ4を固定内蔵することができる。圧力センサ4がエジェクタブロック22内に挿入され圧力センサ4の一部が内蔵されていることにより、真空制御ユニット1を小型化、軽量化することができる。図5及び図7に示すように、圧力センサ4は真空制御ユニット1からはみ出すことがない。
なお、その他の圧力センサ4の構成は、従来技術と変わるところがないため詳細な説明を割愛する。
ニードル弁8は、容器内を真空にする時に吸い込むエアの流量を調整するための調整弁である。図4に示すように、ニードル弁8のニードル弁挿入部80がエジェクタブロック22内の第3真空流路224に挿入されている。エジェクタブロック22内にニードル弁8の一部が内蔵されていることにより、真空制御ユニット1を小型化、軽量化することができる。図6及び図8に示すように、ニードル弁8は内蔵されていることにより、真空制御ユニット1から大きくはみ出すことがない。
ニードル弁8内には、弁室85と連通する連通流路81及び弁孔86が形成されている。また、弁室85内には、ニードル弁体82及び弁座83が形成されており、ハンドル84を回転することにより弁座83内に形成された弁孔86の流路面積を調整することにより流れる流体の流量を調整する。
なお、その他のニードル弁8の構成は、従来技術と変わるところがないため詳細な説明を割愛する。
図3に示す電空レギュレータ50の入力ポート51に圧縮流体が流入する。第2弁体60が第2弁座63と離間しているときに、圧縮流体が入力ポート51から出力ポート52、77へと流出する。電空レギュレータ50の作用は従来技術と変わるところがないため詳細な説明を割愛する。さらに、流入口部材75のオリフィス孔75Bから流出口部材21の流通路30、排気ポート38へと流出する。
また、同時に真空容器内から第1真空流路222へ流入した流体は、第2真空流路223、第3真空流路224、第4真空流路225、第5真空流路226を通り、エジェクタ吸引空間31に流出する。それにより、真空容器から流入した流体がエジェクタ吸引空間31、流通路30を介し、排気ポート38から排出される。そのため、真空容器内の圧力が低下し、真空容器内が真空圧状態になる。
図9に示すように、圧縮流体の圧力を80kPaとし、本実施形態のおける真空制御ユニット1を使用した場合のX11においては、真空容器内の制御圧力は約−10kPaとなる。それに対して従来技術における真空制御ユニットを使用した場合のX21においては、真空容器内の制御圧力は約−9kPaとなる。したがって、真空制御ユニット1を使用した同じ80kPaの圧縮流体を流した場合、約10パーセント程度真空容器内の制御圧力を向上させることができた。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、エジェクタブロック22に流出口部材21を内蔵し、圧力センサ4内に固定された固定オリフィス部42を形成し、固定オリフィス部42と連通するニードル弁8をエジェクタブロック22に内蔵する。さらに、圧力センサ4をエジェクタブロック22に内蔵することにより、さらに真空制御ユニット1を小型化、軽量化することができる。
また、ニードル弁8を固定オリフィスにすることでさらなる小型化、軽量化、コストダウンをすることができる。同様にセンサの固定オリフィスは必要な真空条件によっては省略することも可能である。
2 エジェクタ
21 流出口部材
22 エジェクタブロック
221 エジェクタ挿入孔
38 排気ポート
75B オリフィス孔
4 圧力センサ
50 電空レギュレータ
51 入力ポート
52、77 出力ポート
8 ニードル弁
Claims (3)
- 電空レギュレータと、エジェクタと、圧力センサを有する真空制御ユニットにおいて、
前記エジェクタは、エジェクタブロックとエジェクタ部材を有すること、
前記エジェクタブロックにエジェクタ挿入孔が形成され、前記エジェクタ部材が前記エジェクタ挿入孔に挿入され内蔵されていること、
前記電空レギュレータは、出力ポート及び入力ポートを有すること、
前記エジェクタ部材は、入力オリフィス孔と排気ポートを有すること、前記入力オリフィス孔と前記排気ポートは同軸心状に形成されていること、
前記出力ポートの軸心と前記入力オリフィス孔及び前記排気ポートの同軸心が一致すること、
前記エジェクタ部材は、流入口部材、流出口部材を有すること、
前記流入口部材と前記流出口部材との間にエジェクタ吸引空間が形成されていること、
前記エジェクタブロック内に前記エジェクタ吸引空間と真空容器を連通する真空流路が形成され、前記真空流路内に、ニードル弁又は固定オリフィス、及び前記圧力センサが形成されていること、
前記エジェクタブロックが、上面、下面、一側面、他側面、前記排気ポートが形成されている排気ポート面、前記電空レギュレータと当接するレギュレータ当接面を有する直方体形状であること、前記上面と前記下面、前記一側面と前記他側面、前記排気ポート面と前記レギュレータ当接面がそれぞれ向かい合う面であること、
前記エジェクタ吸引空間は、前記排気ポート面と前記レギュレータ当接面との間の断面であって、前記エジェクタブロックの中心部に形成されていること、
前記真空流路は、前記エジェクタ吸引空間を囲うように形成され、前記ニードル弁又は前記固定オリフィスの中心線は、前記エジェクタ部材の軸心とねじれの位置にあること、
を特徴とする真空制御ユニット。 - 請求項1に記載する真空制御ユニットにおいて、
前記真空流路は、第1真空流路、第2真空流路、第3真空流路、第4真空流路、第5真空流路を有すること、
前記第1真空流路は、前記一側面から前記エジェクタ吸引空間に対して垂直に形成されていること、前記第1真空流路と前記エジェクタ吸引空間が直接連通していないこと、
前記第2真空流路は、前記上面から前記下面に対して垂直方向に形成され、前記第1真空流路と連通していること、
前記第3真空流路は、前記一側面から前記他側面に対して垂直方向に形成されていること、
前記第4真空流路は、前記上面から前記下面に対して垂直方向に形成され前記第3真空流路及び前記第5真空流路と連通していること、
前記第5真空流路は前記他側面から前記エジェクタ吸引空間に対して垂直に形成されていること、前記第5真空流路は前記エジェクタ吸引空間と連通していること、
を特徴とする真空制御ユニット。 - 請求項2に記載する真空制御ユニットにおいて、
前記圧力センサ内に固定された固定オリフィスが形成されていること、
前記圧力センサが前記第4真空流路内に挿入内蔵されていること、
前記ニードル弁が前記第3真空流路内に挿入内蔵されていること、
前記固定オリフィスと前記ニードル弁が前記第3真空流路を通じて連通していること、を特徴とする真空制御ユニット。
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Family Cites Families (2)
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JPS5882499U (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-03 | 株式会社妙徳製作所 | エゼクタポンプ |
JP5199163B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-05-15 | Ckd株式会社 | 液圧制御装置 |
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2012
- 2012-03-19 JP JP2012061990A patent/JP5690298B2/ja active Active
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